WO2011073594A1 - Appareil nettoyeur de surface immergée à giration par au moins un organe roulant non moteur décalé latéralement - Google Patents

Appareil nettoyeur de surface immergée à giration par au moins un organe roulant non moteur décalé latéralement Download PDF

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WO2011073594A1
WO2011073594A1 PCT/FR2010/052794 FR2010052794W WO2011073594A1 WO 2011073594 A1 WO2011073594 A1 WO 2011073594A1 FR 2010052794 W FR2010052794 W FR 2010052794W WO 2011073594 A1 WO2011073594 A1 WO 2011073594A1
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WO
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motor
liquid
hollow body
axle
movement
Prior art date
Application number
PCT/FR2010/052794
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English (en)
Inventor
Emmanuel Mastio
Philippe Blanc-Tailleur
Philippe Pichon
Original Assignee
Zodiac Pool Care Europe
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zodiac Pool Care Europe filed Critical Zodiac Pool Care Europe
Priority to AU2010332587A priority Critical patent/AU2010332587B2/en
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H4/00—Swimming or splash baths or pools
    • E04H4/14—Parts, details or accessories not otherwise provided for
    • E04H4/16—Parts, details or accessories not otherwise provided for specially adapted for cleaning
    • E04H4/1654—Self-propelled cleaners

Definitions

  • the invention relates to a surface cleaner device immersed in a liquid such as the walls of a swimming pool, the motor type (s) electric (s).
  • FR 2 567 552, FR 2 584 442 generally comprise a hollow body; one (or more) electric drive motor (s) coupled to one or more drive members of said body on the immersed surface; and an electric pump motor driving a pumping member such as a propeller generating a flow of liquid between at least one liquid inlet and at least one liquid outlet and through a filtration chamber.
  • a pumping member such as a propeller generating a flow of liquid between at least one liquid inlet and at least one liquid outlet and through a filtration chamber.
  • the apparatus in which the pumping is provided by an onboard electric motor, and the drive is also provided by at least one onboard electric motor, if the apparatus must be bidirectional, that is to say be able to perform trajectories forwards and backwards, it is generally excluded to use the electric pumping motor to drive the apparatus in motion, except to provide a pumping member such as a "vortex" or centrifugal pump (cf. for example US Pat. No. 5,245,723), or articulated pallets (see, for example, EP 1 070 850), capable of providing a flow of liquid in the same direction irrespective of its direction of rotation, but whose pumping performance is mediocre.
  • a pumping member such as a "vortex" or centrifugal pump (cf. for example US Pat. No. 5,245,723), or articulated pallets (see, for example, EP 1 070 850), capable of providing a flow of liquid in the same direction irrespective of its direction of rotation, but whose pumping performance is mediocre.
  • the drive and / or the orientation of the apparatus is at least partly made from the hydraulic reaction induced by the flux generated by the pump (see for example
  • EP 1 022 411 also describes an apparatus capable of being partially driven by the hydraulic flow created, and has two nozzle outlets of opposite directions fed alternately by a valve operated by a programming device when the pump is stopped. With self-rotating wheels or pivoting axles, the forward and backward paths are different. Devices of this type are, however, relatively complex, expensive, and unreliable, particularly with regard to the control valve tilting (or more generally for the change of direction of the hydraulic flow) which requires a logic of operation and / or minus an onboard actuator and / or a specific mechanism likely to lock up.
  • the object of the invention is therefore generally to provide a cleaner apparatus of the on-board electric motor type (s) which, simultaneously, is more economical in terms of manufacture and use, and has high performances, comparable to those known apparatus, in terms of quality and cleaning, and more particularly providing a complete and rapid scanning of the immersed surface, and a good suction quality for the collection of waste with satisfactory energy efficiency.
  • the invention thus aims to provide such a device that is particularly simple, compact and lightweight, but endowed with significant evolution capabilities.
  • the invention aims in particular to propose such an apparatus which comprises a single onboard electric motor for driving and pumping, and can to be driven simply by several, in particular at least three different predetermined trajectories, in particular in a straight line, a turn on one side and a turn on the other side.
  • the invention also aims at providing such a device whose electrical control unit is particularly simple and economical and can be entirely located outside the liquid.
  • the invention thus relates to a surface cleaner apparatus immersed in a liquid comprising:
  • At least one electric motor carried by said hollow body and comprising a motor shaft mechanically connected to at least one guiding and driving member, said motor member, arranged so as to cause the hollow body to move on the immersed surface according to an instant drive direction, and one way or the other with respect to this instant drive direction,
  • At least one non-directional non-motor rolling guide member rotatably mounted relative to the hollow body about a transverse axis orthogonal to said instantaneous driving direction
  • a filtration chamber formed in said hollow body and having:
  • an electric control unit adapted to supply and control each motor
  • At least one non-directional non-motor rolling guide member is, for at least one displacement configuration of the apparatus on the immersed surface, arranged with respect to the instantaneous driving direction for exerting, of that alone done, a couple of gyration of the device.
  • An apparatus according to the invention is thus driven in gyration (turning) on one side by the mere fact of the configuration of movement of the apparatus, that is to say of its direction of movement and / or its speed. of movement and / or attitude relative to the instantaneous driving direction (i.e., its orientation relative to the instantaneous driving direction in a plane orthogonal to the immersed surface and containing the instantaneous direction of training), this attitude being able to depend for example on the driving speed of each motor unit.
  • the arrangement with respect to the instantaneous driving direction of each non-directional non-motor rolling guide member is adapted to exert, by the mere fact of this arrangement, a couple of gyration of the apparatus on one side.
  • the distribution of the (non-motor) non-directional rolling guide member (s) is asymmetrical, offset laterally on one side with respect to a median longitudinal plane of the apparatus containing the instantaneous direction. drive and orthogonal to the submerged surface.
  • said distribution of the non-directional non-motor rolling guide member (s) in contact with the immersed surface is adapted to generate an asymmetrical frictional resistance with respect to the instantaneous drive direction, and therefore with respect to said plane orthogonal to the immersed surface and containing the instantaneous driving direction.
  • This asymmetric frictional resistance therefore generates a twisting moment of the apparatus on one side with respect to the instantaneous drive direction.
  • this asymmetric friction resistance can be obtained with a symmetrical distribution of the non-motorized non-motorized rolling member (s), for example by braking only a guide member. non-motorized non-motorized wheel located on one side of the device.
  • the distribution of the organs of in contact with the immersed surface is adapted to cause the apparatus to move in a first path (in a straight line or in a gyration of a first side), and for at least a second configuration of movement of the apparatus other than said first configuration, the distribution of the guide members in contact with the immersed surface is adapted to cause the movement of the apparatus along a second path different from said first path.
  • a second trajectory is of different shape from the first trajectory.
  • the first trajectory is in a straight line
  • at least a second trajectory corresponds to a gyration of the apparatus on one side
  • at least one second trajectory is in a straight line or in gyration with a different radius or a different direction of gyration.
  • said first displacement configuration corresponds to a first direction of movement of the apparatus and at least a second movement configuration of the apparatus corresponds to a second direction of movement of the apparatus opposite said first direction of displacement.
  • the distribution of said guide members in contact with the immersed surface is adapted to cause the displacement of the apparatus in a first path
  • the distribution of said guide members in contact with the immersed surface is adapted to cause the movement of the apparatus in a second path different from said first path.
  • the movement pattern of the apparatus is changed and the slewing torque exerted by the bodies in contact with the immersed surface is changed, so that the path of the apparatus is also changed.
  • at least a second movement configuration of the apparatus corresponds to a displacement of the latter in the first direction of movement, but the operating mode of the apparatus is modified between the first configuration and the second configuration.
  • This modification of the operating mode may consist in particular in a modification of the attitude of the apparatus relative to the immersed surface and / or in a modification of the driving speed of the apparatus and / or in a modification of the characteristics of the circulation of the liquid in the hydraulic circuit, for example a reversal of the direction of circulation of the liquid.
  • the attitude of the apparatus in a direction of travel can be varied according to its speed and / or the speed of a pumping motor and / or the direction of travel. pumping the liquid, so that the distribution of the bodies in contact with the immersed surface is also changed, the twisting torque of the apparatus being also modified (and possibly canceled).
  • the attitude of the apparatus may nevertheless be invariable.
  • a non-directional, non-motorized rolling member in contact with the submerged surface for a first slow speed may be provided with a fin for modifying the position of the member relative to the hollow body as a function of the hydraulic reaction, and in particular to brake this body of the immersed surface from a faster speed.
  • a non-directional non-motor rolling guide member is in contact with the immersed surface for at least one attitude of the apparatus and in at least one direction of travel.
  • Such a non-directional non-motor rolling guide member is non-directional in that it is rotatably mounted relative to the hollow body about an axis which is and remains (although it may possibly move in translation in certain embodiments of the invention) transverse, that is to say orthogonal to the instantaneous driving direction -particularly parallel to the axis (fixed relative to the hollow body) of each motor rolling guide member - and parallel to the immersed surface.
  • this non-motor moving member laterally offset is free to rotate about a transverse axis in a first direction of movement of the apparatus, and braked in another direction of movement of the apparatus .
  • At least one non-directionally displaceable non-motorized rolling member is laterally offset and is a non-driving wheel rotatably mounted relative to the hollow body about a transverse axis.
  • Other embodiments are possible, including several non-driving wheels of a non-motor axle offset laterally relative to driving wheels of a driving axle.
  • an apparatus is advantageously characterized in that it comprises a driving axle, and in that at least one non-directionally displaceable non-directional rolling member is arranged to be in contact with the immersed surface in front of the engine. driving axle in at least one direction of travel.
  • said guide members in contact with the immersed surface comprise at least one pad offset laterally with respect to a longitudinal plane of the apparatus containing the instantaneous driving direction and orthogonal to the immersed surface.
  • At least one pad is arranged to come into contact with the immersed surface in a pitched attitude of the apparatus so as to cause a gyration of the apparatus on one side.
  • a pad is inactive (away from the immersed surface) when the hollow body is in its normal operating position (cleaning the immersed surface) and can be adapted to only locally brake the hollow body when the latter is in a pitched attitude predetermined.
  • such a pad may be adapted to locally loosen the hollow body, and at least one guide and motor drive member located near the pad.
  • such a shoe is arranged offset laterally with respect to the drive axle to cause braking or detachment of a guide member and motor drive.
  • an apparatus according to the invention comprises:
  • a single driving axle provided with at least one driving motor driven in rotation in one direction or the other around an axis of the driving axle
  • a single non-directional, non-motorized axle comprising at least one non-directional non-motor rolling member rotatably mounted relative to the hollow body about an axis of the non-directional non-motor axle whose direction relative to the hollow body remains parallel to that of the axle of the drive axle in both directions of movement of the device.
  • the non-directional non-motor axle comprises a single non-directional non-motor rolling member laterally offset on one side with respect to a median plane of the driving axle, this median plane being orthogonal to its axis.
  • an apparatus according to the invention comprises:
  • each pumping member arranged to generate a flow of liquid between each liquid inlet and each liquid outlet, each pumping member being formed of an axial pumping propeller with a unidirectional pitch creating a flow of liquid oriented generally according to its rotation axis,
  • a single reversible electric motor carried by said hollow body and comprising a driving shaft coupled simultaneously to: each drive member of the driving axle for moving it,
  • An apparatus according to the invention can be simplified in the extreme, but nevertheless endowed with various trajectories conferring a high cleaning efficiency.
  • said electric control unit is adapted to control the motor in a first direction of rotation of the motor shaft according to a single speed, and in a second direction of rotation of the shaft. engine according to a speed chosen from at least two distinct speeds, of which at least a first speed in which the apparatus moves in a first attitude, up or down, displacement and at least a second speed in which the aircraft moves in a second plate, pitch up, of displacement.
  • the driving axle in a first direction of rotation of the motor shaft, is at the front of the apparatus relative to the direction of movement of the apparatus, said forward direction, and each pumping propeller is rotated in a normal pumping direction to generate a flow of liquid from each liquid inlet to each liquid outlet.
  • the driving axle in a second direction of rotation of the motor shaft, is at the rear of the apparatus relative to the direction of movement of the apparatus, said without rear, and each pump propeller is rotated in the opposite direction of pumping so as to generate a flow of liquid in the retrograde direction from each liquid outlet.
  • This flow of liquid in the retrograde direction may possibly generate, at its output from the hollow body, a hydraulic reaction tending to drive the hollow body rotatably around the axis of the driving axle.
  • the pivoting of the apparatus and its control according to each pitch attitude can be obtained in different ways.
  • this pivoting can result from a torque generated by inertia during an acceleration of each motor unit and / or by a hydraulic reaction generated by the circulation of the liquid in the body hollow and at its output out of the hollow body, the orientation and / or the amplitude of said hydraulic reaction being adapted (s) to at least participate in setting the pitched attitude of the apparatus.
  • said control unit is connected to the pumping device to control it so that, when each drive motor is controlled in one direction and at a speed corresponding to a pitch attitude, the pumping device generates a fluid flow producing a hydraulic reaction, said hydraulic pitching reaction, whose direction is not intersecting with the axle of the drive axle and is oriented in the appropriate direction so as to at least participate in the pitching of the hollow body around of the driving axle.
  • the pumping device is reversible so as to be able to generate a flow of liquid in the retrograde direction from each liquid outlet, and the hydraulic lifting reaction is produced when the pumping device is controlled by the electric control unit in the retrograde direction.
  • said electrical control unit is adapted to control the motor in a second direction of rotation of the motor shaft at a speed chosen from:
  • said electric control unit is adapted to control the engine in the forward direction at a predetermined speed, and in the reverse direction at a speed chosen from the first slow speed. in which the aircraft is in the first attitude of displacement and the second fast speed in which the aircraft is in second pitched attitude attitude.
  • said electrical control unit is adapted to control the motor mainly in the forward direction, and to control the engine from time to time in the rear direction according to the first speed and from time to time in the rear direction according to the second speed.
  • the different control times of the apparatus in the different paths may be predetermined or randomly defined, and may be optimized depending for example on the application.
  • said electrical control unit is adapted to control at least a predetermined duration of operation of the motor in one direction and at a speed, and / or randomly at least one operating time of the motor in a sense and at a speed.
  • the invention also relates to an apparatus characterized in combination by all or some of the characteristics mentioned above or below.
  • FIG. 1 is a schematic view of the rear of an apparatus according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a schematic view from below of the apparatus of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a schematic side view of the apparatus of FIG. 1,
  • FIG. 4 is a diagrammatic sectional view through a vertical longitudinal plane of an apparatus according to the invention, with partial tearing and cutting of the rear wheel, representing the apparatus driven in the normal forward direction of cleaning,
  • FIG. 5 is a schematic sectional view similar to FIG. 4, showing the apparatus according to the invention driven in the rear direction and with a pitched attitude,
  • FIG. 6 is a schematic sectional view towards the rear along the line VI-VI of Figure 4,
  • FIG. 7 is a diagrammatic view in front section along the line VII-VII of FIG. 4;
  • FIGS. 8a to 8c are schematic views of the profile of an apparatus according to the invention respectively in the forward direction with a normal attitude of displacement, in the rear direction with a pitched attitude, and in the rear direction with a pitched attitude,
  • FIGS. 9a to 9c are schematic bottom views of FIGS. 8a to 8c, respectively.
  • An apparatus according to the invention shown in the figures is a self-propelled submerged surface cleaning device which, in the example shown, is of electrical type and connected only by an electric cable 3 to a control unit 4 located outside the liquid.
  • a control unit 4 located outside the liquid.
  • This apparatus comprises a hollow body 1 formed of different walls of rigid synthetic material assembled to each other, on the one hand to delimit a filter chamber 2, on the other hand to form receiving frame and carrying guiding members 5, 6 and drive, a single electric motor 8 having a drive shaft 9, a mechanical transmission between the motor shaft 9 of the electric motor 8 and at least one guiding and driving member, said motor member, and a propeller 10 axial pumping.
  • the hollow body 1 has a lower rear shell 11 forming a chassis, completed by a hood 12 upper front removable from the shell 11.
  • the hood 12 is provided with a front transverse handle 47 for handling and carry the device.
  • the hull 11 carries two large coaxial front and coaxial front wheels 5 of the same diameter.
  • the 5-wheel drive has the largest possible diameter that does not increase the vertical size of the device.
  • the front wheel diameter corresponds to the height (dimension in the normal direction to the rolling plane 22 to the immersed surface) overall of the apparatus according to the invention.
  • the diameter of the front wheels is between 250 mm and 300 mm in particular is of the order of 275 mm.
  • These large wheels 5 prove to provide decisive and unexpected advantages. First, they avoid inadvertent contact with a prominent portion of the hollow body on the immersed surface, and thus allow some protection of this immersed surface during operation of the apparatus. Conversely, they provide a certain protection of the hollow body itself vis-à-vis shocks from external objects that come only in contact with the large wheels 5. Also, they provide improved traction of the device from of the same electric motor. They are also particularly advantageous in the context of an apparatus having at least one attitude (inclination in a plane containing the direction of displacement and orthogonal to the immersed surface) rearranged in at least one driving direction, insofar as they make it much easier.
  • the front wheels 5 are coupled via a mechanical transmission to the motor shaft 9 of the electric motor 8, and are therefore rotated by the latter. They thus form a front axle 7 engine.
  • Each front wheel 5 is guided in rotation on the shell 11 around a transverse fixed axis 13 defining the axis of the front axle 7.
  • Each front wheel 5 has an internal ring gear 14 for receiving a pinion 15 mounted end a driving half-shaft 16 coupled to a central bridge 17 comprising a pinion 18 rotated by a worm 19 at a lower front end of the drive shaft 9.
  • the motor 8 makes it possible to drive the front-wheel-drive wheels in either of the two directions of rotation, forwards and backwards.
  • the hull 11 also carries a rear wheel 6 free in rotation (not coupled to the drive shaft 9, and therefore not driving) about a transverse axis 21 in a clevis integral with the hull 11.
  • This wheel 6 is an organ of guidance which, in the example shown, does not exert the drive function.
  • its axis 21 is and remains always fixed and parallel to the axis 13 of the driving axle 7.
  • the axis 21 of the wheel 6 is and remains parallel to the axis of rotation of each member 5 engine rolling guidance device (the device may comprise driving motor guide members which are not necessarily coaxial and situated on the same driving axle as the wheels 5 in the embodiment shown, nevertheless in this case the axes of the various rolling guide members motors are fixed relative to the hollow body and parallel to each other so as to drive the apparatus in the same direction of instantaneous driving) and orthogonal to the instantaneous driving direction, that is to say to the normal direction d progress of the device.
  • the rear wheel 6 constitutes a guide member rolling non-motor non-directional.
  • the rear wheel 6 is the only non-directional, non-motorized rolling member, and thus alone forms a non-directional, non-motor axle offset longitudinally with respect to the driving axle 7, these two axles being parallel .
  • the two front wheels 5 and the rear wheel 6 define the same plane, called taxiing plane 22, corresponding to the immersed surface when the device is in normal cleaning movement on the latter, all the wheels 5, 6 being in contact with each other. the immersed surface.
  • the single electric motor 8 functions not only as a driving motor for the drive wheels, but also as a pumping motor driving the propeller 10 in rotation about its axis.
  • the motor shaft 9 of the motor 8 passes longitudinally through the body of the motor and opens axially protruding from both sides of the motor body, that is to say with a lower front end 20 driving the wheels 5 as indicated above, and with an upper rear end 23 to which the pump propeller 10 is directly coupled rotatably.
  • the hull 11 carries the electric motor 8 in an inclined position relative to the rolling plane 22, that is to say with the drive shaft 9 (which opens axially from both sides of the engine body) inclined at a different angle ⁇ 0 ° and 90 ° relative to the rolling plane 22.
  • the drive shaft 9 is not orthogonal to the rolling plane 22.
  • the angle of inclination is between 30 ° and 75 ° by example of the order of 50 °.
  • the angle a is also the angle of inclination of the axis of the propeller 10, and the direction 24 of the hydraulic flow generated by the latter.
  • the angle ⁇ also corresponds to the general direction of the hydraulic reaction generated by the flow of liquid at the outlet 37 in the normal direction of pumping, and towards the filter 33 in the retrograde direction.
  • Such an inclination has many advantages, and in particular makes it possible to confer on the apparatus according to the invention a great compactness, and to exploit the hydraulic reaction force resulting from the flow of liquid generated by the propeller 10, in particular its component parallel to the rolling plane 22, for driving the apparatus in the normal direction.
  • the shell 11 also has a lower opening 25 extending transversely substantially over the entire width and slightly offset forwardly relative to the vertical transverse plane (orthogonal to the rolling plane 22) containing the axis 13 of the axle 7 engine .
  • This opening 25 forms a liquid inlet at the base of the hollow body in normal pumping direction for cleaning the immersed surface.
  • This opening 25 preferably has a flap 26 extending along its rear edge and on the sides to facilitate the suction of debris.
  • the opening 25 also preferably has a rib 29 extending along its downwardly projecting front edge to create a turbulent effect at the rear of this rib 29 tending to loosen debris from the surface. immersed and accelerate the flow of the liquid entering the opening 25.
  • the opening 25 is adapted to receive a lower end
  • the assembly constitutes a liquid inlet at the base of the hollow body 1, by which the liquid sucked by the suction resulting from the pumping propeller 10 when the latter is driven in the normal direction of pumping by the motor 8.
  • the conduit 28 extends generally over the entire width of the hood
  • the cover 12 is adapted to be able to receive and carry a filter 33 extending at the rear of the duct 28 so as to receive the flow of liquid (loaded with debris) opening from the upper opening of the inlet conduit 28.
  • This filter 33 is formed of rigid filtering walls, and is in liquid communication at its upper rear portion 34 with an inlet 35 of a duct 36 receiving the axial pumping propeller 10, this duct 36 extending generally in the direction 24 of pumping the liquid, in the rearward extension towards the top of the motor shaft 9, to an outlet 37 of liquid out of the hollow body 1 through which the liquid escapes globally in the direction 24 when the propeller 10 is driven by the motor 8 in the normal direction of pumping.
  • the liquid path in the normal direction of pumping in the liquid circulation hydraulic circuit thus formed between the liquid inlet 25 and the liquid outlet 37 through the filter 33 is shown schematically by arrows in FIG. 4.
  • the motor 8 is carried under a lower wall 38 inclined tightly of the shell 11 which defines the filter chamber 2 receiving the filter 33.
  • the upper end 23 of the drive shaft 9 passes through the sealed wall 38 in a portion 39 of the it forms the lower part of the duct 36, and this passage is itself sealed, that is to say is carried out by a device 40 with seal (s) sealing (for example of the stuffing box) ensuring the sealing between the rotating motor shaft 9 and the wall 38.
  • the main outlet 37 of the liquid from the hollow body 1 is provided with a protective grid 41 guiding the flow generated in the normal direction of pumping and preventing the passage of debris in the direction of the discharge towards the interior of the hollow body 1 when the propeller 10 is driven in retrograde direction contrary to the normal direction of pumping.
  • the control unit 4 is preferably located outside the liquid and adapted to supply, by the cable 3, a power supply voltage to the motor 8.
  • This supply voltage makes it possible, according to its polarity, to control the motor 8 in a direction or in the other and at different speeds of rotation.
  • Such a control unit 4 may be formed of a power supply connected to the mains and comprising a pulse width modulation control logic driving a circuit forming a voltage source (based on at least one switching transistor). ) whose output is chopped at high frequency with a variable pulse width according to the signal delivered by the control logic.
  • the control unit 4 comprises an inverting circuit for delivering a supply voltage of the motor 8 whose polarity can be changed (positive polarity for forward drive, negative polarity for backward drive), and whose average value can be changed by the pulse width modulation logic to take a one of several distinct values corresponding respectively to several drive speeds of the motor 8, and therefore to several speeds of movement of the apparatus.
  • the sign + designates a displacement in the forward direction; the sign - designates a displacement in the backward direction.
  • the logic The control unit can be programmed so that the control unit 4 delivers a voltage whose average value can take, in absolute value, a value chosen from three predetermined values corresponding to these three speeds.
  • the control unit 4 may advantageously incorporate a timing logic that makes it possible to control the different drive directions and the different speeds in predetermined, fixed and memorized durations and / or randomly defined, for example from a pseudo-random variable generator. .
  • a control unit 4 is particularly simple in its design and manufacture.
  • the front wheels 5 are driven in rotation in the forward direction of movement of the apparatus (FIGS. 4 and 8a, the wheel 6 being at the rear of the engine).
  • axle 7 engine in contact with the immersed surface).
  • the axial pumping propeller 10 is driven in the normal direction of pumping the liquid from the opening 25 at the base of the hollow body 1 to the outlet 37 through which the liquid escapes.
  • the flap 31 is open and the debris sucked by the opening 25 with the liquid is retained in the filter 33.
  • the motor 8 is controlled at a predetermined speed so that the apparatus is driven in forward motion at a predetermined speed + V, referred to as normal speed, as fast as possible to optimize cleaning.
  • a predetermined speed + V corresponds to the maximum speed of rotation of the motor 8.
  • the front wheels 5 are driven in rotation in the rear direction of movement of the apparatus (FIGS. 5, 8b, 8c, 9b, 9c, the wheel 6 being then in front of the axle 7 motor with respect to this direction of movement).
  • the axial pumping propeller 10 is driven in the opposite direction to its normal pumping direction and generates a non-zero flow of liquid in the retrograde direction from the outlet 37 to the inside of the hollow body 1.
  • the propeller 10 is an axial pumping propeller with a unidirectional and preferably fixed pitch (having blades fixed rigidly on a rotor, extending radially with respect to the latter and having a pitch in one direction) generating a flow rate liquid oriented generally along its axis of rotation (the propeller 10 is not centrifugal type) in one direction or the other in the direction of rotation of the helix about its axis.
  • the propeller 10 is optimized to generate an optimal flow when it is rotated about its axis in the normal direction of pumping. But when it is rotated about its axis in the opposite direction to this normal pumping direction, the propeller 10 generates a non-zero flow of liquid in the retrograde direction.
  • the flap 31 is automatically in the closed position (because of the gravity and / or under the effect of the flow in retrograde direction), preventing any discharge of debris into the duct 28, so that the debris remains confined inside the filter 33.
  • the flow in retrograde direction can be evacuated by the unavoidable leaks of the apparatus (the latter may be free of orifice and specific discharge valve of the flow in retrograde direction ), or by one or more specific orifice (s) valve (s) formed (s) in the shell 11 for this purpose, for example a lateral orifice (variant not shown).
  • the changes in the trajectory of the aircraft during its movements in the backward direction are obtained by a modification of the distribution of the organs that come into contact with the immersed surface, this distribution being asymmetrical in at least one configuration of movement of the device so as to cause a torque of the latter.
  • this distribution being asymmetrical in at least one configuration of movement of the device so as to cause a torque of the latter.
  • several configurations of movement of the device, and several distributions respectively corresponding to several different paths of the device can be obtained.
  • Such a distribution change may in particular result from a change of attitude of the hollow body 1 relative to the axle 7 about the axis 13 (in a plane orthogonal to the immersed surface and containing the direction of displacement).
  • the apparatus is designed to be able to be swirled on one side (for example to the left with respect to its direction of movement) for a first speed of the motor 8 corresponding to a first speed -VI of displacement of the apparatus in the rearward direction and with a first attitude, unplugged, of the apparatus; and in gyration on the other side (for example to the right with respect to its direction of movement) for a second speed of the engine 8 corresponding to a second speed -V2 of movement of the apparatus in the rear direction and to a second attitude , up, the device, this second -V2 speed being different, especially faster than the first -VI speed.
  • the increase in speed of movement in the rear direction generates an acceleration which induces a moment of inertia tending to increase the pitching of the apparatus.
  • the general balancing of the apparatus can be adapted to obtain the more or less pitched or unplated plates desired, according to the different speeds corresponding.
  • the pumping device may also, in a variant not shown, participate in the setting up trim (s) up (s).
  • the pumping propeller 10 is a directly coupled unidirectional pitch propeller rotatably connected to the upper rear end 23 of the drive shaft 9.
  • An unidirectional pitch axial pumping propeller comprises blades extending generally radially and having a pitch which is preferably fixed, which could however be variable, but which, in any event, does not change direction, that is to say is always oriented in a single direction direction, so that the direction of the liquid flow generated by the rotation of the helix depends on the direction of rotation of the latter.
  • the propeller 10 When the propeller 10 is rotated in the normal pumping direction (corresponding to the cleaning of the immersed surface), it pumps the liquid from each liquid inlet at the base of the hollow body to each main liquid outlet. When the propeller 10 is rotated in the retrograde direction, it pumps the liquid in the discharge direction from each main liquid outlet.
  • the axial pumping propeller 10 driven in the retrograde direction generates a flow of liquid that can escape from the hollow body by at least one liquid outlet, called the secondary outlet (not shown).
  • the flow of liquid escaping through the less such a secondary output is oriented so that this current creates by reaction, efforts whose resultant, called secondary force of hydraulic reaction, generates a pair of upset of the device by pivoting the hollow body around the axle 7
  • This pitching torque around the axis 13 of the motor axle 7 tends to pitch up the apparatus, that is to say to lift the wheel 6.
  • a secondary force of hydraulic reaction exerts a couple of pivoting the device around the axis 13 of the axle 7 engine in the direction of increasing the pitching device.
  • the direction of the fluid flow generated in the retrograde direction and outgoing by such a secondary outlet is not secant with the axis 13 of the axle 7 engine, and is oriented in the appropriate direction to at least participate in the pitching of the hollow body around the pitching axle.
  • Such a participation of the flow of liquid in the retrograde direction at the pitching of the apparatus is however not necessary, and, in the embodiment represented by way of example, the obtaining of each pitched attitude results solely from motor torque on the drive axle and the overall balancing of the device.
  • Path modifications can be obtained by different configurations of the guiding and driving members in contact with the immersed surface and / or by laterally offset braking members whether or not in contact with the immersed surface, depending on the attitude more or less adjusted or not the apparatus, that is to say according to the inclination of the hollow body 1 about the axis 13 of the axle 7 motor relative to the immersed surface.
  • the shell 11 has a portion 42 of wall extending forwardly from the opening 25, over its entire width, substantially marrying the contour of the front wheels 5.
  • This portion 42 of In the first embodiment shown, the wall is provided with at least one pad 44 arranged so as to come into contact with the submerged surface in order to locally brake and / or loosen the hollow body 1 in a displacement configuration of the apparatus.
  • the apparatus is advantageously provided with a cleaning blade 45 freely articulated about a transverse axis 46 (parallel to the axis 13 of the axle 7 engine), so as to come into contact of the immersed surface by pivoting about this axis under the effect of gravity and scraping the immersed surface when the apparatus moves in the normal forward direction of cleaning at + V speed.
  • the squeegee 45 extends to the rear of the inlet opening so as to loosen the debris from the immersed surface so that the latter is entrained by the suction of the liquid in this opening 25 under the effect of pumping. when the motor 8 is controlled in the normal direction, the apparatus being moved in the forward direction.
  • the rear wheel 6 is arranged to be offset laterally with respect to the median longitudinal vertical plane of symmetry of the hollow body.
  • this wheel 6 is carried by a yoke 52 which, in the example shown, is shifted to the right (considered with respect to the forward direction) of the shell 11.
  • the friction induced by the rolling of the The wheel on the immersed surface is not symmetrical with respect to the instantaneous driving direction of the apparatus determined by the driving axle 7 and induces a gyration of the apparatus when the latter is driven backwards at slow speed. , according to a normal attitude of displacement in which the wheel 6 is in contact with the immersed surface.
  • the gyration thus induced is, in the example shown, oriented towards the left with respect to the direction of displacement towards the rear as represented in FIG. 9b.
  • the offset of the rear wheel 6 does not induce substantially no turning torque, so that the trajectory of the apparatus is normally right.
  • the engine torque on the drive wheels 5 tends to minimize the application force of the wheel 6 on the immersed surface
  • the engine torque on the driving wheels 5 on the contrary tends to increase this application force, and therefore the horizontal component of the friction reaction which, because of its lateral shift, causes a positive effect.
  • the wheel 6 has its axis 21 of rotation which is and always remains parallel to the axis 13 of the drive axle, that is to say that the wheel 6 is not pivoting and n is not directional.
  • the yoke 52 is provided with a braking surface 51, and the axis 21 of the roller 6 is guided relative to the yoke 52 by an oblong slot 50 in the longitudinal direction .
  • the set is adapted so that:
  • the apparatus In the normal attitude of the apparatus and when it is traveling backward at slow speed, the apparatus is thus driven in gyration on one side (to the left relative to the direction of movement in the example shown ) in the rear direction due to the localized braking, shifted laterally, imparted by the roller 6 on the immersed surface.
  • a fixed pad 44 is disposed on one side, for example on the left as shown, secured to the front portion 42 of the shell 11 and projects radially outwardly from this portion 42 so as to come into contact with the immersed surface when the apparatus is in a pitched attitude shown in Figure 8c, of greater inclination than the normal attitude.
  • This pitched attitude is obtained for the second speed -V2 rapid displacement in the rear direction corresponding to the second fast speed of rotation of the engine 8.
  • the wheel 6 is no longer in contact with the submerged surface, and the apparatus is rotated on the other side (to the right in the example shown) in the rear direction because of the friction of the pad 44 on the immersed surface and / or detachment of the wheel 5 front left.
  • the shoe 44 is also arranged at the front of the axle 7 engine, and comes, in this pitched attitude, in contact with the immersed surface at the rear of the drive axle relative to the direction of displacement (backward direction). . In the normal attitude of the apparatus, the pad 44 is not in contact with the immersed surface.
  • control of the pitched attitude of the apparatus does not require particularly complex operating logic insofar as it can be obtained by simply balancing the apparatus during manufacture.
  • the presence of the pad 44 facilitates this control by acting as an abutment limiting the pivoting pitched attitude.
  • this control can remain relatively imprecise to the extent that the period of pitch up attitude of the device are low, this configuration of displacement does not correspond to the normal cleaning configuration.
  • the rear wheel 6 is arranged to come into contact with the immersed surface only in said normal attitude in which all the wheels 5 and the wheel 6 are in contact with the immersed surface, and the pad 44 is arranged to come to the contact of the submerged surface only in said pitched attitude.
  • the pad 44 is not in contact with the immersed surface.
  • the pad 44 is remote from the surface immersed, and therefore inactive.
  • a shoe 44 capable of driving a detachment of a driving wheel causes rapid gyration of the apparatus by localized arrest.
  • a pad 44 adapted to rub on the immersed surface without causing a detachment of a drive wheel 5 generates a slower gyration of the apparatus by localized braking.
  • the control unit 4 is extremely simple in its design and implementation. It is adapted so that the apparatus is mainly driven forward in a straight line.
  • the motor 8 is interrupted from time to time and controlled in the reverse direction at the first slow speed (corresponding to the travel speed -VI) from time to time and at the second fast speed (corresponding to the travel speed -V2) of from time to time.
  • the different control times of the motor 8: Tl in the forward direction at high speed + V, T2 in the backward direction at slow speed -VI, T3 in the reverse direction at normal high speed -V2, and T4 in the interruptions of the motor 8, are defined randomly (by a random generator, that is to say a pseudo-random variable generator) and / or in a predetermined manner.
  • these durations can be defined so as to limit the entanglement of the cable 3, that is to say by ensuring that the accumulations of the periods of gyration on the left are similar to the accumulations of the times of gyration on the right.
  • T1 is between 10s and 1 min, for example of the order of 20s; T2 and T3 are both less than T1, for example between 3s and 15s, in particular between 5s and 8s; and T4 is less than each of the durations T1, T2, and T3, is between 0.5s and 5s, in particular is of the order of 2s.
  • the apparatus according to the invention is extremely simple to design and manufacture, and therefore very economical, but nevertheless very powerful. Indeed, with a single electric motor 8 and a control unit 4 reduced to its simplest expression, all the most complex functionalities of an electrical appliance are obtained.
  • the apparatus according to the invention is also particularly light, easy to handle, ergonomic and particularly aesthetic. It consumes very little energy and is respectful of the environment. It has a long life and excellent reliability contained including the small number of parts it incorporates.
  • the invention can be the subject of numerous variants with respect to the preferred embodiments shown in the figures and described above.
  • the invention is equally applicable to an apparatus provided with guide and drive members for motors or non-motors other than wheels (tracks, brushes, etc.).
  • the rear wheel 6 can in particular be replaced by a non-steerable non-motor axle comprising several wheels or wheels, but which are offset laterally with respect to the drive wheels.
  • the center of gravity of the drive wheels on the axis 13 of the motor axle 7 is shifted laterally relative to the centroid of the non-directional non-motor axle.
  • the device may have several liquid inlets, several liquid outlets, or even several pumping propellers driven by the same engine.
  • the motor 8 may be driven in a discrete plurality of speeds which may comprise more different speeds than in the example described above.
  • the apparatus according to the invention is advantageously free of an actuator and an onboard logic and / or electronic circuit.
  • the device may include if necessary electronic components and / or onboard actuators.
  • the control unit could be embedded, including for example with a built-in storage battery acting as a source of electrical energy, the device being completely autonomous.
  • the parts of the apparatus which come into contact with the submerged surface in the various configurations of movement of the apparatus may be extremely varied and include all wheels, wheel (s), squeegee (s), shoe (s), brush (s), roller (s), belt (s), caterpillar (s), provided that in at least one configuration displacement, a pair of gyration is created by a non-symmetrical distribution of at least one non-directional non-motor rolling guide member with respect to the median longitudinal direction of the apparatus and with respect to the instantaneous driving direction, distribution unsymmetrical generating localized braking by sliding friction or non-sliding, rolling or non-rolling also unsymmetrical.

Abstract

L'invention concerne un appareil nettoyeur de surface immergée dans un liquide comprenant un corps creux, des organes solidaires du corps creux et venant en contact avec la surface immergée, une chambre de filtration, au moins un moteur électrique porté par le corps creux, et une unité (4) de commande adaptée pour commander le moteur. Pour au moins une configuration de déplacement de l'appareil, au moins un organe (6) roulant non moteur non directionnel en contact avec la surface immergée est agencé, par rapport à la direction instantanée d'entraînement, pour exercer, de ce seul fait, un couple de giration de l'appareil.

Description

APPAREIL NETTOYEUR DE SURFACE IMMERGÉE À GIRATION PAR AU MOINS UN ORGANE ROULANT NON MOTEUR DÉCALÉ LATÉRALEMENT
L'invention concerne un appareil nettoyeur de surface immergée dans un liquide telle que les parois d'une piscine, du type à moteur(s) électrique(s).
Les appareils de ce type, très nombreux et connus de longue date
(cf. typiquement FR 2 567 552, FR 2 584 442...), comportent en général un corps creux ; un (ou plusieurs) moteur(s) électrique(s) d'entraînement accouplé(s) à un ou plusieurs organe(s) d'entraînement dudit corps sur la surface immergée ; et un moteur électrique de pompage entraînant un organe de pompage tel qu'une hélice générant un débit de liquide entre au moins une entrée de liquide et au moins une sortie de liquide et à travers une chambre de filtration.
Ces appareils donnent satisfaction mais sont relativement lourds, et coûteux en fabrication et à l'usage, notamment en termes de consommation électrique.
On a déjà proposé des appareils à moteur électrique unique servant simultanément à générer l'entraînement de l'appareil et le pompage du liquide. Ces appareils posent néanmoins le problème de l'efficacité du nettoyage (rapidité et/ou qualité du balayage de la totalité de la surface et/ou capacité de pompage des débris), qui suppose en particulier que l'appareil puisse évoluer vers l'avant ou vers l'arrière selon des trajectoires variées, droite ou courbes, à gauche et à droite.
Dans les appareils antérieurs dans lesquels le pompage est assuré par un moteur électrique embarqué, et l'entraînement est également assuré par au moins un moteur électrique embarqué, si l'appareil doit être bidirectionnel, c'est-à-dire pouvoir effectuer des trajectoires vers l'avant et vers l'arrière, on exclut en général d'utiliser le moteur électrique de pompage pour entraîner l'appareil en déplacement, sauf à prévoir un organe de pompage tel qu'une pompe « vortex » ou centrifuge (cf. par exemple US 5,245,723), ou à palettes articulées (cf. par exemple EP 1 070 850), susceptible de fournir un débit de liquide dans le même sens quel que soit son sens de rotation, mais dont les performances de pompage sont médiocres. En outre, ces appareils réalisent une mauvaise couverture de balayage de la surface immergée qui soit n'est pas complètement nettoyée, soit n'est complètement nettoyée qu'au bout d'une durée trop longue.
Dans une autre catégorie d'appareil, il est prévu que l'entraînement et/ou l'orientation de l'appareil soit au moins pour partie réalisée à partir de la réaction hydraulique induite par le flux généré par le pompage (cf. par exemple
FR2925558, FR2925553...).
EP 1 022 411 (ou US 2004/0168838) décrit aussi un appareil susceptible d'être partiellement entraîné par le flux hydraulique créé, et présente deux sorties de tuyères de sens opposés alimentées alternativement par un clapet manœuvré par un dispositif de programmation lorsque la pompe est arrêtée. Grâce à des roues auto pivotantes ou à des essieux pivotants, les trajectoires vers l'avant et vers l'arrière sont différentes. Les appareils de ce type sont cependant relativement complexes, coûteux, et peu fiables, notamment en ce qui concerne la commande de basculement du clapet (ou plus généralement pour le changement de direction du flux hydraulique) qui nécessite une logique de fonctionnement et/ou au moins un actionneur embarqué et/ou un mécanisme spécifique susceptible de se bloquer.
L'invention vise donc de façon générale à proposer un appareil nettoyeur du type à moteur(s) électrique(s) embarqué(s) qui, simultanément, soit plus économique en termes de fabrication et d'utilisation, et présente des performances élevées, comparables à celles des appareils connus, en termes de qualité et de nettoyage, et plus particulièrement procurant un balayage complet et rapide de la surface immergée, et une bonne qualité d'aspiration pour la collecte des déchets avec un rendement énergétique satisfaisant.
L'invention vise ainsi à proposer un tel appareil qui soit particulièrement simple, compact et léger, mais doué de capacités d'évolution importantes.
L'invention vise en particulier à proposer un tel appareil qui comporte un moteur électrique unique embarqué d'entraînement et de pompage, et peut être entraîné simplement selon plusieurs -notamment au moins trois- trajectoires prédéterminées différentes, notamment en ligne droite, en virage d'un côté et en virage de l'autre côté.
L'invention vise également à proposer un tel appareil dont l'unité de commande électrique est particulièrement simple et économique et peut être entièrement située hors du liquide.
L'invention concerne donc un appareil nettoyeur de surface immergée dans un liquide comprenant :
- un corps creux,
- au moins un moteur électrique porté par le dit corps creux et comprenant un arbre moteur relié mécaniquement à au moins un organe de guidage et d'entraînement, dit organe moteur, agencé de façon à entraîner le déplacement du corps creux sur la surface immergée selon une direction instantanée d'entraînement, et dans un sens ou dans l'autre par rapport à cette direction instantanée d'entraînement,
- au moins un organe de guidage roulant non moteur non directionnel monté rotatif par rapport au corps creux autour d'un axe transversal orthogonal à ladite direction instantanée d'entraînement,
- une chambre de filtration ménagée dans ledit corps creux et présentant :
- au moins une entrée de liquide dans le corps creux,
- au moins une sortie de liquide hors du corps creux,
- un circuit hydraulique de circulation de liquide entre chaque entrée de liquide et chaque sortie de liquide à travers un dispositif de filtrage,
- une unité de commande électrique adaptée pour alimenter et commander chaque moteur,
caractérisé en ce qu'au moins un organe de guidage roulant non moteur non directionnel est, pour au moins une configuration de déplacement de l'appareil sur la surface immergée, agencé par rapport à la direction instantanée d'entraînement pour exercer, de ce seul fait, un couple de giration de l'appareil. Un appareil selon l'invention est donc entraîné en giration (en virage) d'un côté du seul fait de la configuration de déplacement de l'appareil, c'est-à- dire de son sens de déplacement et/ou de sa vitesse de déplacement et/ou de son assiette par rapport à la direction instantanée d'entraînement (c'est-à-dire son orientation par rapport à la direction instantanée d'entraînement dans un plan orthogonal à la surface immergée et contenant la direction instantanée d'entraînement), cette assiette pouvant dépendre par exemple de la vitesse d'entraînement de chaque organe moteur.
Avantageusement et selon l'invention, pour au moins une configuration de déplacement de l'appareil sur la surface immergée, la disposition par rapport à la direction instantanée d'entraînement, de chaque organe de guidage roulant non moteur non directionnel est adaptée pour exercer, du seul fait de cette disposition, un couple de giration de l'appareil d'un côté. Autrement dit, la répartition du(des) organe(s) de guidage roulant non moteur(s) non directionnel(s) est dissymétrique, décalée latéralement d'un côté par rapport à un plan longitudinal médian de l'appareil contenant la direction instantanée d'entraînement et orthogonal à la surface immergée.
Avantageusement et selon l'invention, ladite répartition du(des) organe(s) de guidage roulant non moteur non directionnel en contact avec la surface immergée est adaptée pour générer une résistance de frottement asymétrique par rapport à la direction instantanée d'entraînement, et donc par rapport audit plan orthogonal à la surface immergée et contenant la direction instantanée d'entraînement. Cette résistance de frottement asymétrique génère donc un couple de giration de l'appareil d'un côté par rapport à la direction instantanée d'entraînement. Il est à noter que cette résistance de frottement asymétrique peut être obtenue avec une répartition symétrique du(des) organe(s) de guidage roulant non moteur(s) non directionnel(s), par exemple par freinage uniquement d'un organe de guidage roulant non moteur non directionnel situé d'un côté de l'appareil.
Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention, pour une première configuration de déplacement de l'appareil, la répartition des organes de guidage en contact avec la surface immergée est adaptée pour entraîner le déplacement de l'appareil selon une première trajectoire (en ligne droite ou en giration d'un premier côté), et pour au moins une deuxième configuration de déplacement de l'appareil différente de ladite première configuration, la répartition des organes de guidage en contact avec la surface immergée est adaptée pour entraîner le déplacement de l'appareil selon une deuxième trajectoire différente de ladite première trajectoire. Une telle deuxième trajectoire est de forme différente de la première trajectoire. Ainsi, si la première trajectoire est en ligne droite, au moins une deuxième trajectoire correspond à une giration de l'appareil d'un côté, et si la première trajectoire correspond à une giration de l'appareil d'un côté, au moins une deuxième trajectoire est en ligne droite ou en giration avec un rayon différent ou un sens de giration différent.
Avantageusement et selon l'invention, ladite première configuration de déplacement correspond à un premier sens de déplacement de l'appareil et au moins une deuxième configuration de déplacement de l'appareil correspond à un deuxième sens de déplacement de l'appareil opposé audit premier sens de déplacement. Ainsi, dans un premier sens de déplacement de l'appareil et pour au moins une configuration de déplacement de l'appareil dans ce premier sens de déplacement, la répartition desdits organes de guidage en contact avec la surface immergée est adaptée pour entraîner le déplacement de l'appareil selon une première trajectoire, et dans un deuxième sens de déplacement de l'appareil et pour au moins une configuration de déplacement de l'appareil dans ce deuxième sens de déplacement, la répartition desdits organes guidage en contact avec la surface immergée est adaptée pour entraîner le déplacement de l'appareil selon une deuxième trajectoire différente de ladite première trajectoire.
En changeant le sens de déplacement, la configuration de déplacement de l'appareil est changée et le couple de giration exercé par les organes en contact avec la surface immergée est modifié, de sorte que la trajectoire de l'appareil l'est également. En variante ou en combinaison, au moins une deuxième configuration de déplacement de l'appareil correspond à un déplacement de ce dernier dans le premier sens de déplacement, mais le mode de fonctionnement de l'appareil est modifié entre la première configuration et la deuxième configuration. Cette modification du mode de fonctionnement peut consister en particulier en une modification de l'assiette de l'appareil par rapport à la surface immergée et/ou en une modification de la vitesse d'entraînement de l'appareil et/ou en une modification des caractéristiques de la circulation du liquide dans le circuit hydraulique, par exemple une inversion de sens de circulation du liquide.
Ainsi, dans certains modes de réalisation de l'invention, l'assiette de l'appareil dans un sens de déplacement peut être modifiée en fonction de sa vitesse et/ou de la vitesse d'un moteur de pompage et/ou du sens de pompage du liquide, de telle sorte que la répartition des organes en contact avec la surface immergée est également modifiée, le couple de giration de l'appareil étant également modifié (et éventuellement annulé).
Dans d'autres modes de réalisation, l'assiette de l'appareil peut néanmoins être invariable. Dans ces modes de réalisation, il est possible cependant de prévoir que la répartition des organes en contact avec la surface immergée dans au moins un sens de déplacement soit modifiée en fonction de la vitesse de l'appareil dans ce sens de déplacement. Par exemple, un organe roulant non moteur non directionnel en contact avec la surface immergée pour une première vitesse lente peut être doté d'un aileron permettant de modifier la position de l'organe par rapport au corps creux en fonction de la réaction hydraulique, et notamment de freiner cet organe de la surface immergée à partir d'une vitesse plus rapide.
Un organe de guidage roulant non moteur non directionnel est en contact avec la surface immergée pour au moins une assiette de l'appareil et dans au moins un sens de déplacement. Un tel organe de guidage roulant non moteur non directionnel est non directionnel en ce sens qu'il est monté rotatif par rapport au corps creux autour d'un axe qui est et reste (même s'il peut éventuellement se déplacer en translation dans certains modes de réalisation de l'invention) transversal, c'est-à-dire orthogonal à la direction instantanée d'entraînement -notamment parallèle à l'axe (fixe par rapport au corps creux) de chaque organe de guidage roulant moteur- et parallèle à la surface immergée. Ainsi, si la répartition du(des) organe(s) de guidage roulant non moteur(s) non directionnel(s) est symétrique par rapport à un plan longitudinal médian de l'appareil contenant la direction instantanée d'entraînement et orthogonal à la surface immergée et si (les) organe(s) de guidage roulant non moteur(s) non directionnel(s) n'est (ne sont) pas freinés, aucune giration de l'appareil n'est produite. De préférence, avantageusement et selon l'invention, cet organe roulant non moteur décalé latéralement est libre en rotation autour d'un axe transversal dans un premier sens de déplacement de l'appareil, et freiné dans un autre sens de déplacement de l'appareil.
Avantageusement et selon l'invention au moins un organe roulant non moteur non directionnel décalé latéralement est une roue non motrice montée rotative par rapport au corps creux autour d'un axe transversal. D'autres modes de réalisation sont possibles, notamment plusieurs roues non motrices d'un essieu non moteur décalées latéralement par rapport à des roues motrices d'un essieu moteur.
Ainsi, un appareil selon l'invention est avantageusement caractérisé en ce qu'il comporte un essieu moteur, et en ce qu'au moins un organe roulant non moteur non directionnel décalé latéralement est agencé pour être au contact de la surface immergée devant l'essieu moteur dans au moins un sens de déplacement.
Par ailleurs, selon une autre variante de réalisation de l'invention qui peut être combinée à l'une et/ou l'autre des précédentes, lesdits organes de guidage en contact avec la surface immergée comportent au moins un patin décalé latéralement par rapport à un plan longitudinal de l'appareil contenant la direction instantanée d'entraînement et orthogonal à la surface immergée.
Avantageusement et selon l'invention au moins un patin est agencé de façon à venir au contact de la surface immergée dans une assiette cabrée de l'appareil de façon à entraîner une giration de l'appareil d'un côté. Un tel patin est inactif (à distance de la surface immergée) lorsque le corps creux est dans son assiette normale de fonctionnement (nettoyage de la surface immergée) et peut être adapté pour uniquement freiner localement le corps creux lorsque ce dernier est dans une assiette cabrée prédéterminée. En variante un tel patin peut être adapté pour décoller localement le corps creux, et au moins un organe de guidage et d'entraînement moteur situé à proximité du patin. En outre un tel patin est agencé décalé latéralement par rapport à l'essieu moteur pour entraîner un freinage ou un décollement d'un organe de guidage et d'entraînement moteur.
Par ailleurs, avantageusement un appareil selon l'invention comprend :
- un unique essieu moteur doté d'au moins un organe moteur roulant entraîné en rotation dans un sens ou dans l'autre autour d'un axe de l'essieu moteur,
- un unique essieu non moteur non directionnel comprenant au moins un organe roulant non moteur non directionnel monté rotatif par rapport au corps creux autour d'un axe de l'essieu non moteur non directionnel dont la direction par rapport au corps creux reste parallèle à celle de l'axe de l'essieu moteur dans les deux sens de déplacement de l'appareil.
Avantageusement et selon l'invention l'essieu non moteur non directionnel comporte un unique organe roulant non moteur non directionnel décalé latéralement d'un côté par rapport à un plan médian de l'essieu moteur, ce plan médian étant orthogonal à son axe.
Par ailleurs, avantageusement, un appareil selon l'invention comporte :
- au moins un organe de pompage agencé pour générer un débit de liquide entre chaque entrée de liquide et chaque sortie de liquide, chaque organe de pompage étant formé d'une hélice de pompage axial à pas unidirectionnel créant un flux de liquide orienté globalement selon son axe de rotation,
- un unique moteur électrique réversible porté par le dit corps creux et comprenant un arbre moteur accouplé simultanément à : - chaque organe moteur de l'essieu moteur pour le mouvoir,
- chaque hélice de pompage.
Un appareil selon l'invention peut donc être simplifié à l'extrême, mais néanmoins doué de diverses trajectoires lui conférant une grande efficacité de nettoyage.
Dans un mode de réalisation préférentiel conforme à l'invention, ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander le moteur dans un premier sens de rotation de l'arbre moteur selon une vitesse unique, et dans un deuxième sens de rotation de l'arbre moteur selon une vitesse choisie parmi au moins deux vitesses distinctes, dont au moins une première vitesse dans laquelle l'appareil se déplace en une première assiette, cabrée ou non cabrée, de déplacement et au moins une deuxième vitesse dans laquelle l'appareil se déplace en une deuxième assiette, cabrée, de déplacement.
Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention dans un premier sens de rotation de l'arbre moteur, l'essieu moteur est à l'avant de l'appareil par rapport au sens de déplacement de l'appareil, dit sens avant, et chaque hélice de pompage est entraînée en rotation dans un sens normal de pompage de façon à générer un flux de liquide depuis chaque entrée du liquide jusqu'à chaque sortie de liquide. Et dans un deuxième sens de rotation de l'arbre moteur, l'essieu moteur est à l'arrière de l'appareil par rapport au sens de déplacement de l'appareil, dit sans arrière, et chaque hélice de pompage est entraînée en rotation en sens inverse de pompage de façon à générer un flux de liquide en sens rétrograde à partir de chaque sortie de liquide. Ce flux de liquide en sens rétrograde peut éventuellement générer, à sa sortie du corps creux, une réaction hydraulique tendant à entraîner le corps creux en pivotement de cabrage autour de l'axe de l'essieu moteur.
Le pivotement de l'appareil et son contrôle selon chaque assiette cabrée peuvent être obtenus de différentes façons. En particulier, ce pivotement peut résulter d'un couple généré par inertie lors d'une accélération de chaque organe moteur et/ou par une réaction hydraulique générée par la circulation du liquide dans le corps creux et à sa sortie hors du corps creux, l'orientation et/ou l'amplitude de ladite réaction hydraulique étant adaptée(s) pour au moins participer à la mise en assiette cabrée de l'appareil.
Avantageusement et selon l'invention ladite unité de commande est reliée au dispositif de pompage pour le commander de façon que, lorsque chaque moteur d'entraînement est commandé dans un sens et selon une vitesse correspondant à une assiette cabrée, le dispositif de pompage génère un flux de liquide produisant une réaction hydraulique, dit réaction hydraulique de cabrage, dont la direction n'est pas sécante avec l'axe de l'essieu moteur et est orientée dans le sens approprié de façon à au moins participer au cabrage du corps creux autour de l'essieu moteur. De préférence et selon l'invention, le dispositif de pompage est réversible de façon à pouvoir générer un débit de liquide en sens rétrograde depuis chaque sortie de liquide, et la réaction hydraulique de cabrage est produite lorsque le dispositif de pompage est commandé par l'unité de commande électrique en sens rétrograde.
En outre, avantageusement dans un appareil selon l'invention ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander le moteur dans un deuxième sens de rotation de l'arbre moteur à une vitesse choisie parmi :
- une première vitesse lente dans laquelle l'appareil est en une première assiette de déplacement par rapport à la surface immergée et se déplace dans un sens de déplacement, dit sens arrière, selon une première trajectoire prédéterminée,
- une deuxième vitesse rapide dans laquelle l'appareil est en une deuxième assiette cabrée de déplacement dans laquelle il est au moins partiellement soulevé par rapport à la surface immergée par pivotement autour de l'axe de l'essieu moteur, ce par quoi l'appareil se déplace en sens arrière selon une deuxième trajectoire prédéterminée propre à la deuxième assiette cabrée différente de ladite première trajectoire. Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention, ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander le moteur en sens avant à une vitesse prédéterminée, et en sens arrière à une vitesse choisie parmi la première vitesse lente dans laquelle l'appareil est en première assiette de déplacement et la deuxième vitesse rapide dans laquelle l'appareil est en deuxième assiette de déplacement cabrée.
Plus particulièrement, de préférence, dans un appareil selon l'invention ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander le moteur principalement en sens avant, et pour commander le moteur de temps à autre en sens arrière selon la première vitesse et de temps à autre en sens arrière selon la deuxième vitesse.
Les différentes durées de commande de l'appareil dans les différentes trajectoires peuvent être prédéterminées ou définies de façon aléatoire, et peuvent être optimisées en fonction par exemple de l'application. Ainsi, avantageusement et selon l'invention ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander au moins une durée prédéterminée de fonctionnement du moteur dans un sens et à une vitesse, et/ou de façon aléatoire au moins une durée de fonctionnement du moteur dans un sens et à une vitesse.
L'invention concerne également un appareil caractérisé en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique de l'arrière d'un appareil selon un mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2 est une vue schématique de dessous de l'appareil de la figure 1,
- la figure 3 est une vue schématique de profil de l'appareil de la figure 1,
- la figure 4 est une vue schématique en coupe par un plan longitudinal vertical d'un appareil selon l'invention, avec arraché partiel et coupe de la roulette arrière, représentant l'appareil entraîné en sens avant normal de nettoyage,
- la figure 5 est vue schématique en coupe similaire à la figure 4, représentant l'appareil selon l'invention entraîné en sens arrière et avec une assiette cabrée,
- la figure 6 est une vue schématique en coupe vers l'arrière selon la ligne VI- VI de la figure 4,
- la figure 7 est une vue schématique en coupe vers l'avant selon la ligne VII- VII de la figure 4,
- les figures 8a à 8c sont des vues schématiques de profil d'un appareil selon l'invention respectivement en sens avant avec une assiette normale de déplacement, en sens arrière avec une assiette non cabrée, et en sens arrière avec une assiette cabrée,
- les figures 9a à 9c sont des vues schématiques de dessous des figures 8a à 8c, respectivement.
Un appareil selon l'invention représenté sur les figures est un appareil nettoyeur de surface immergée automoteur qui, dans l'exemple représenté, est de type électrique et relié uniquement par un câble électrique 3 à une unité 4 de commande située à l'extérieur du liquide. Dans tout le texte, sauf indication contraire, l'appareil est décrit en déplacement sur une surface immergée supposée être horizontale. Il va de soi que l'appareil selon l'invention peut tout aussi bien se déplacer sur des surfaces non horizontales, notamment inclinées ou verticales.
Cet appareil comprend un corps creux 1 formé de différentes parois en matière synthétique rigide assemblées les unes aux autres permettant d'une part de délimiter une chambre de filtration 2, d'autre part de former châssis recevant et portant des organes 5, 6 de guidage et d'entraînement, un moteur 8 électrique unique présentant un arbre moteur 9, une transmission mécanique entre l'arbre moteur 9 du moteur 8 électrique et au moins un organe de guidage et d'entraînement, dit organe 5 moteur, et une hélice 10 de pompage axial.
Dans les modes de réalisation représentés, le corps creux 1 présente une coque inférieure arrière 11 formant châssis, complétée par un capot 12 supérieur avant démontable par rapport à la coque 11. Le capot 12 est doté d'une poignée 47 transversale avant permettant de manipuler et transporter l'appareil.
La coque 11 porte deux grandes roues 5 latérales avant motrices coaxiales et de même diamètre. Les roues 5 motrices présentent le plus grand diamètre possible qui n'augmente pas l'encombrement vertical de l'appareil. Autrement dit, le diamètre des roues 5 avant correspond à la hauteur (dimension selon la direction normale au plan de roulage 22 à la surface immergée) hors tout de l'appareil selon l'invention. Par exemple, le diamètre des roues 5 avant est compris entre 250mm et 300mm notamment est de l'ordre de 275 mm.
Ces roues 5 de grandes dimensions s'avèrent procurer des avantages déterminants et inattendus. Tout d'abord, elles évitent tout contact intempestif d'une partie proéminente du corps creux sur la surface immergée, et permettent ainsi une certaine protection de cette surface immergée au cours du fonctionnement de l'appareil. Réciproquement, elles assurent une certaine protection du corps creux lui-même vis-à-vis des chocs de la part d'objets extérieurs qui viennent uniquement au contact des grandes roues 5. Également, elles assurent une motricité améliorée de l'appareil à partir d'un même moteur électrique. Elles sont en outre particulièrement avantageuses dans le cadre d'un appareil présentant au moins une assiette (inclinaison dans un plan contenant la direction de déplacement et orthogonal à la surface immergée) cabrée dans au moins un sens d'entraînement, dans la mesure où elles facilitent considérablement ce cabrage. Elles limitent les risques de blocage sur les irrégularités (notamment les creux et/ou les reliefs) de la surface immergée de petites dimensions, et présentent des zones de contact multiples et de diverses orientations (dessus, devant, dessous) avec la surface immergée. En procurant un guidage et un entraînement particulièrement performants et efficaces, elles permettent de réduire les performances et caractéristiques des autres organes de guidage nécessaires (simple roulette 6 dans les exemples représentés), voire de s'en affranchir (variante non représentée). Elles permettent également de réaliser une transmission aussi directe que possible (sans étage de renvoi intermédiaire) entre l'arbre moteur et chaque roue 5 qui peut être dotée, à cet effet, d'une couronne dentée interne dotée de nombreuses dents, réalisant une grande réduction en un seul étage. Elles sont particulièrement avantageuses en combinaison avec un moteur 8 d'axe incliné comme décrit ci-après. Les roues 5 avant sont accouplées via une transmission mécanique à l'arbre moteur 9 du moteur électrique 8, et sont donc entraînées en rotation par ce dernier. Elles forment ainsi un essieu avant 7 moteur. Chaque roue 5 avant est guidée en rotation sur la coque 11 autour d'un axe fixe transversal 13 définissant l'axe de l'essieu avant 7. Chaque roue 5 avant présente une couronne interne dentée 14 permettant de recevoir un pignon 15 monté en bout d'un demi arbre 16 d'entraînement accouplé à un pont central 17 comprenant un pignon 18 entraîné en rotation par une vis sans fin 19 d'une extrémité 20 inférieure avant de l'arbre moteur 9. Ainsi, lorsque l'arbre moteur 9 est entraîné en rotation dans un sens par le moteur 8, le pignon 18 est entraîné en rotation dans un sens, et chaque pignon 15 est également entraîné en rotation dans un sens, ce qui entraîne la roue 5 avant correspondante dans un sens. Lorsque l'arbre moteur 9 est entraîné en rotation dans l'autre sens, les pignons 18 et 15 sont entraînés en rotation dans l'autre sens, ainsi que les roues 5 avant. De la sorte, le moteur 8 permet d'entraîner les roues 5 avant motrices dans l'un ou l'autre des deux sens de rotation, vers l'avant et vers l'arrière.
La coque 11 porte également une roulette 6 arrière libre en rotation (non accouplée à l'arbre moteur 9, et donc non motrice) autour d'un axe transversal 21 dans une chape solidaire de la coque 11. Cette roulette 6 constitue un organe de guidage qui, dans l'exemple représenté, n'exerce pas la fonction d'entraînement. En outre, son axe 21 est et reste toujours fixe et parallèle à l'axe 13 de l'essieu moteur 7. Plus généralement, l'axe 21 de la roulette 6 est et reste parallèle à l'axe de rotation de chaque organe 5 de guidage roulant moteur (l'appareil pouvant comporter des organes de guidage roulant moteurs non nécessairement coaxiaux et situés sur un même essieu moteur comme les roues 5 dans le mode de réalisation représenté ; néanmoins dans ce cas, les axes des différents organes de guidage roulant moteurs sont fixes par rapport au corps creux et parallèles entre eux de façon à entraîner l'appareil selon une même direction instantanée d'entraînement) et orthogonal à la direction instantanée d'entraînement, c'est-à-dire à la direction normale d'avancement de l'appareil. Ainsi, la roulette 6 arrière constitue un organe de guidage roulant non moteur non directionnel. Dans le mode de réalisation préférentiel représenté, la roulette 6 arrière est le seul organe roulant non moteur non directionnel, et forme donc à lui seul un essieu non moteur non directionnel décalé longitudinalement par rapport à l'essieu 7 moteur, ces deux essieux étant parallèles.
Les deux roues avant 5 et la roulette 6 arrière définissent un même plan, dit plan de roulage 22, correspondant à la surface immergée lorsque l'appareil est en déplacement normal de nettoyage sur cette dernière, toutes les roues 5, 6 étant au contact de la surface immergée.
Le moteur électrique 8 unique fait office non seulement de moteur d'entraînement des roues 5 motrices, mais également de moteur de pompage entraînant l'hélice 10 en rotation autour de son axe. Pour ce faire, l'arbre moteur 9 du moteur 8 traverse longitudinalement le corps du moteur et débouche axialement en saillie des deux côtés du corps du moteur, c'est-à-dire avec une extrémité inférieure avant 20 entraînant les roues 5 comme indiqué ci-dessus, et avec une extrémité supérieure arrière 23 à laquelle l'hélice 10 de pompage est directement accouplée solidaire en rotation.
La coque 11 porte le moteur électrique 8 en position inclinée par rapport au plan de roulage 22, c'est-à-dire avec l'arbre moteur 9 (qui débouche axialement des deux côtés du corps du moteur) incliné selon un angle a différent de 0° et de 90° par rapport au plan de roulage 22. En particulier, l'arbre moteur 9 n'est pas orthogonal au plan de roulage 22. L'angle a d'inclinaison est compris entre 30° et 75° par exemple de l'ordre de 50°. L'angle a est aussi l'angle d'inclinaison de l'axe de l'hélice 10, et de la direction 24 du flux hydraulique généré par cette dernière. L'angle a correspond également à la direction générale de la réaction hydraulique générée par le flux de liquide à la sortie 37 en sens normal de pompage, et vers le filtre 33 en sens rétrograde.
Une telle inclinaison présente de nombreux avantages, et en particulier permet de conférer à l'appareil selon l'invention une grande compacité, et d'exploiter l'effort de réaction hydraulique résultant du débit de liquide généré par l'hélice 10, notamment sa composante parallèle au plan de roulage 22, pour l'entraînement de l'appareil en sens normal.
La coque 11 présente également une ouverture 25 inférieure s'étendant transversalement sensiblement sur toute la largeur et légèrement décalée vers l'avant par rapport au plan transversal vertical (orthogonal au plan de roulage 22) contenant l'axe 13 de l'essieu 7 moteur. Cette ouverture 25 forme une entrée de liquide à la base du corps creux en sens normal de pompage pour le nettoyage de la surface immergée.
Cette ouverture 25 présente de préférence une bavette 26 s'étendant le long de son bord arrière et sur les côtés pour faciliter l'aspiration des débris. L'ouverture 25 présente également de préférence une nervure 29 s'étendant dans le long de son bord avant, en saillie vers le bas, pour créer un effet de turbulences à l'arrière de cette nervure 29 tendant à décoller les débris de la surface immergée et à accélérer le flux du liquide pénétrant dans l'ouverture 25.
L'ouverture 25 est adaptée pour recevoir une extrémité inférieure
27 d'un conduit d'entrée 28 solidaire du capot 12. L'ensemble constitue une entrée de liquide à la base du corps creux 1, par laquelle le liquide aspiré par l'aspiration résultant de l'hélice 10 de pompage lorsque cette dernière est entraînée en sens normal de pompage par le moteur 8.
Le conduit 28 s'étend globalement sur toute la largeur du capot
12 et vers le haut (sensiblement orthogonalement au plan de roulage 22) jusqu'à une ouverture 30 supérieure dotée d'un volet 31 pivotant faisant office de clapet. Le volet 31 est articulé autour d'un axe 32 transversal horizontal situé à l'avant de l'ouverture 30. Le capot 12 est adapté pour pouvoir recevoir et porter un filtre 33 s'étendant à l'arrière du conduit 28 de façon à recevoir le débit de liquide (chargé de débris) débouchant de l'ouverture 30 supérieure du conduit 28 d'entrée. Ce filtre 33 est formé de parois filtrantes rigides, et est en communication de liquide à sa portion arrière supérieure 34 avec une entrée 35 d'un conduit 36 recevant l'hélice 10 de pompage axial, ce conduit 36 s'étendant globalement selon la direction 24 de pompage du liquide, dans le prolongement vers l'arrière vers le haut de l'arbre moteur 9, jusqu'à une sortie 37 de liquide hors du corps creux 1 par laquelle le liquide s'échappe globalement selon la direction 24 lorsque l'hélice 10 est entraînée par le moteur 8 dans le sens normal du pompage. Le trajet de liquide en sens normal de pompage dans le circuit hydraulique de circulation de liquide ainsi formé entre l'entrée 25 de liquide et la sortie 37 de liquide à travers le filtre 33 est représenté schématiquement par des flèches sur la figure 4.
Le moteur 8 est porté sous une paroi inférieure 38 inclinée étanche de la coque 11 qui délimite la chambre 2 de filtration recevant le filtre 33. L'extrémité supérieure 23 de l'arbre moteur 9 traverse la paroi étanche 38 dans une portion 39 de celle-ci formant la partie inférieure du conduit 36, et cette traversée est elle-même étanche, c'est-à-dire est réalisée par un dispositif 40 à joint(s) d'étanchéité (par exemple du type presse étoupe) assurant l'étanchéité entre l'arbre moteur 9 rotatif et la paroi 38.
La sortie 37 principale du liquide hors du corps creux 1 est dotée d'une grille de protection 41 guidant le flux généré en sens normal de pompage et empêchant le passage de débris dans le sens du refoulement vers l'intérieur du corps creux 1 lorsque l'hélice 10 est entraînée en sens rétrograde contraire au sens normal de pompage.
L'unité de commande 4 est de préférence située hors du liquide et adaptée pour fournir, par le câble 3, une tension d'alimentation au moteur 8. Cette tension d'alimentation permet, selon sa polarité, de commander le moteur 8 dans un sens ou dans l'autre et selon des vitesses de rotation différentes. Une telle unité de commande 4 peut être formée d'une alimentation électrique branchée sur le secteur et comprenant une logique de commande de modulation de largeur d'impulsions pilotant un circuit formant une source de tension (à base d'au moins un transistor en commutation) dont la sortie est hachée à haute fréquence avec une largeur d'impulsions variable selon le signal délivré par la logique de commande. L'unité de commande 4 comprend un circuit d'inversion permettant de délivrer une tension d'alimentation du moteur 8 dont la polarité peut être changée (polarité positive pour entraînement en sens avant ; polarité négative pour entraînement en sens arrière), et dont la valeur moyenne peut être modifiée grâce à la logique de modulation de largeur d'impulsions de façon à prendre une valeur parmi plusieurs valeurs distinctes correspondant respectivement à plusieurs vitesses d'entraînement du moteur 8, et donc à plusieurs vitesses de déplacement de l'appareil. Le signe + désigne un déplacement en sens avant ; le signe - désigne un déplacement en sens arrière. Dans l'exemple, si l'on souhaite que l'appareil puisse se déplacer à une vitesse normale +V prédéterminée en sens avant, à une première vitesse -VI en sens arrière ou à une deuxième vitesse -V2 en sens arrière, la logique de commande peut être programmée pour que l'unité de commande 4 délivre une tension dont la valeur moyenne peut prendre, en valeur absolue, une valeur choisie parmi trois valeurs prédéterminées correspondant à ces trois vitesses.
L'unité de commande 4 peut incorporer avantageusement une logique de temporisation permettant de commander les différents sens d'entraînement et les différentes vitesses selon des durées prédéterminées, fixes et mémorisées et/ou définies aléatoirement à partir par exemple d'un générateur de variable pseudoaléatoire. Une telle unité de commande 4 est particulièrement simple dans sa conception et sa fabrication.
Dans un premier sens de rotation du moteur 8 et de son arbre 9, les roues 5 avant motrices sont entraînées en rotation dans le sens avant de déplacement de l'appareil (figures 4 et 8a, la roulette 6 étant à l'arrière de l'essieu 7 moteur au contact de la surface immergée). Dans ce premier sens de rotation, l'hélice 10 de pompage axial est entraînée en sens normal de pompage du liquide depuis l'ouverture 25 à la base du corps creux 1 jusqu'à la sortie 37 par laquelle le liquide s'échappe. Le volet 31 est ouvert et les débris aspirés par l'ouverture 25 avec le liquide sont retenus dans le filtre 33.
Dans ce premier sens de rotation, le moteur 8 est commandé à une vitesse prédéterminée de sorte que l'appareil est entraîné en déplacement en sens avant à une vitesse prédéterminée +V, dite vitesse normale, aussi rapide que possible afin d'optimiser le nettoyage. De préférence, la vitesse normale +V correspond à la vitesse maximum de rotation du moteur 8. Lorsque l'appareil est ainsi entraîné en sens avant, sa trajectoire est normalement droite orthogonale à l'axe 13 de l'essieu 7, les deux roues 5 avant étant parallèles l'une à l'autre et orthogonales à l'axe 13, et la roulette 6 étant en contact avec la surface immergée.
Dans l'autre sens de rotation du moteur 8, les roues 5 avant motrices sont entraînées en rotation en sens arrière de déplacement de l'appareil (figures 5, 8b, 8c, 9b, 9c la roulette 6 étant alors devant l'essieu 7 moteur par rapport à ce sens de déplacement). Dans ce deuxième sens de rotation, l'hélice 10 de pompage axial est entraînée en sens contraire à son sens normal de pompage et génère un débit non nul de liquide en sens rétrograde depuis la sortie 37 vers l'intérieur du corps creux 1. En effet, l'hélice 10 est une hélice de pompage axial à pas unidirectionnel et de préférence fixe (présentant des pales fixées rigidement sur un rotor, s'étendant radialement par rapport à ce dernier en présentant un pas dans un seul sens) générant un débit de liquide orienté globalement selon son axe de rotation (l'hélice 10 n'étant donc pas de type centrifuge) dans un sens ou dans l'autre selon le sens de rotation de l'hélice autour de son axe. L'hélice 10 est optimisée pour générer un débit optimal lorsqu'elle est entraînée en rotation autour de son axe dans le sens normal de pompage. Mais lorsqu'elle est entraînée en rotation autour de son axe en sens contraire à ce sens normal de pompage, l'hélice 10 génère un débit non nul de liquide en sens rétrograde.
Et, contrairement à tous les préjugés en la matière, non seulement ce débit rétrograde n'est en réalité pas nuisible au fonctionnement général de l'appareil, mais au contraire, il est particulièrement avantageux et permet notamment :
- d'exercer une réaction hydraulique pouvant participer au cabrage de l'appareil entraînant des modifications de trajectoire de l'appareil lors de ses déplacements en sens arrière, en giration d'un côté ou de l'autre,
- de générer éventuellement des flux hydrauliques orientés latéralement participant directement par réaction aux modifications de trajectoire de l'appareil, en giration d'un côté ou de l'autre, - d'obtenir un décolmatage périodique des parois du filtre 33, au bénéfice d'une plus grande longévité de fonctionnement de l'appareil et d'une optimisation du volume fonctionnel du filtre 33.
Dans ce deuxième sens de rotation du moteur 8, le volet 31 est automatiquement en position fermée (du fait de la gravité et/ou sous l'effet du flux en sens rétrograde), empêchant tout refoulement de débris dans le conduit 28, de sorte que les débris restent confinés à l'intérieur du filtre 33. Le flux en sens rétrograde peut être évacué par les fuites inévitables de l'appareil (ce dernier pouvant être exempt d'orifice et de clapet d'évacuation spécifique du flux en sens rétrograde), ou par un ou plusieurs orifice(s) spécifique(s) à clapet(s) ménagé(s) dans la coque 11 à cet effet, par exemple un orifice latéral (variante non représentée).
Les modifications de trajectoire de l'appareil lors de ses déplacements en sens arrière (par rapport à sa trajectoire en sens avant qui est dans l'exemple en ligne droite) sont obtenues par une modification de la répartition des organes qui viennent au contact de la surface immergée, cette répartition étant asymétrique dans au moins une configuration de déplacement de l'appareil de façon a entraîner un couple de giration de ce dernier. En outre, en sens arrière, plusieurs configurations de déplacement de l'appareil, et plusieurs répartitions correspondant respectivement à plusieurs trajectoires différentes de l'appareil peuvent être obtenues. Une telle modification de répartition peut en particulier résulter d'une modification d'assiette du corps creux 1 par rapport à l'essieu 7 autour de l'axe 13 (dans un plan orthogonal à la surface immergée et contenant la direction de déplacement).
L'appareil est conçu de façon à pouvoir être entraîné en giration d'un côté (par exemple vers la gauche par rapport à son sens de déplacement) pour une première vitesse du moteur 8 correspondant à une première vitesse -VI de déplacement de l'appareil en sens arrière et avec une première assiette, non cabrée, de l'appareil ; et en giration de l'autre côté (par exemple vers la droite par rapport à son sens de déplacement) pour une deuxième vitesse du moteur 8 correspondant à une deuxième vitesse -V2 de déplacement de l'appareil en sens arrière et à une deuxième assiette, cabrée, de l'appareil, cette deuxième vitesse -V2 étant différente, notamment plus rapide, que la première vitesse -VI. De la sorte, on obtient de façon extrêmement simple un appareil qui, en sens avant, se déplace en ligne droite, et en sens arrière, selon la vitesse de rotation du moteur 8, se déplace en tournant à gauche ou en tournant à droite. Dès lors, toutes les trajectoires utiles d'un appareil nettoyeur sont obtenues, ce qui facilite grandement la couverture de nettoyage et la rapidité du nettoyage de la surface immergée.
L' 'augmentation de vitesse de déplacement en sens arrière génère une accélération qui induit un couple d'inertie tendant à augmenter le cabrage l'appareil. L'équilibrage général de l'appareil peut être adapté pour obtenir les assiettes plus ou moins cabrées ou non cabrée souhaitées, en fonction des différentes vitesses correspondantes.
Le dispositif de pompage peut aussi, en variante non représentée, participer à la mise en assiette(s) cabrée(s). À ce titre, il est à noter que l'hélice 10 de pompage est une hélice à pas unidirectionnel directement accouplée solidaire en rotation de l'extrémité supérieure arrière 23 de l'arbre moteur 9. Une hélice de pompage axial à pas unidirectionnel comprend des pales s'étendant globalement radialement et présentant un pas qui est de préférence fixe, qui pourrait être cependant variable, mais qui, en tout état de cause, ne change pas de sens, c'est-à-dire est toujours orienté dans un seul sens, de sorte que le sens du flux de liquide généré par la rotation de l'hélice dépend du sens de rotation de cette dernière. Lorsque l'hélice 10 est entraînée en rotation en sens normal de pompage (correspondant au nettoyage de la surface immergée), elle pompe le liquide depuis chaque entrée de liquide à la base du corps creux jusqu'à chaque sortie principale de liquide. Lorsque l'hélice 10 est entraînée en rotation en sens rétrograde, elle pompe le liquide dans le sens du refoulement depuis chaque sortie principale de liquide.
L'hélice 10 de pompage axial entraînée en sens rétrograde génère un débit de liquide pouvant s'échapper hors du corps creux par au moins une sortie de liquide, dite sortie secondaire (non représentée). Le débit de liquide s 'échappant par au moins une telle sortie secondaire est orienté de telle sorte que ce courant crée par réaction, des efforts dont la résultante, dite effort secondaire de réaction hydraulique, génère un couple de cabrage de l'appareil par pivotement du corps creux autour de l'essieu 7. Ce couple de cabrage autour de l'axe 13 de l'essieu 7 moteur tend à cabrer l'appareil, c'est-à-dire à soulever la roulette 6. Ainsi, un tel effort secondaire de réaction hydraulique exerce un couple de pivotement de l'appareil autour de l'axe 13 de l'essieu 7 moteur dans le sens de l'augmentation du cabrage l'appareil. Pour ce faire, il faut et il suffit que la direction du flux de liquide généré en sens rétrograde et sortant par une telle sortie secondaire ne soit pas sécante avec l'axe 13 de l'essieu 7 moteur, et soit orientée dans le sens approprié pour au moins participer au cabrage du corps creux autour de l'essieu de cabrage. Une telle participation du débit de liquide en sens rétrograde à la mise en cabrage de l'appareil n'est cependant pas nécessaire, et, dans le mode de réalisation représenté à titre d'exemple, l'obtention de chaque assiette cabrée résulte uniquement du couple moteur sur l'essieu moteur et de l'équilibrage général de l'appareil.
Des modifications de trajectoire peuvent être obtenues par différentes configurations des organes de guidage et d'entraînement en contact avec la surface immergée et/ou par des organes freinant décalés latéralement venant ou non en contact avec la surface immergée, selon l'assiette plus ou moins cabrée ou non de l'appareil, c'est-à-dire en fonction de l'inclinaison du corps creux 1 autour de l'axe 13 de l'essieu 7 moteur par rapport à la surface immergée.
Dans les modes de réalisation représentés, la coque 11 présente une portion 42 de paroi s'étendant vers l'avant à partir de l'ouverture 25, sur toute sa largeur, en épousant sensiblement le contour des roues avant 5. Cette portion 42 de paroi est dotée, dans le premier mode de réalisation représenté, d'au moins un patin 44 agencé de façon à pouvoir venir au contact de la surface immergée pour freiner localement et/ou décoller le corps creux 1 dans une configuration de déplacement de l'appareil. Dans le mode de réalisation représenté, l'appareil est avantageusement doté d'une racle 45 de nettoyage librement articulée autour d'un axe 46 transversal (parallèle à l'axe 13 de l'essieu 7 moteur), de façon à venir au contact de la surface immergée par pivotement autour de cet axe sous l'effet de la gravité et à racler la surface immergée lorsque l'appareil se déplace en sens avant normal de nettoyage à la vitesse +V. La racle 45 s'étend à l'arrière de l'ouverture 25 d'entrée de façon à décoller les débris de la surface immergée pour que ces derniers soient entraînés par l'aspiration du liquide dans cette ouverture 25 sous l'effet du pompage lorsque le moteur 8 est commandé en sens normal, l'appareil étant déplacé en sens avant.
Selon l'invention, la roulette 6 arrière est disposée de façon à être décalée latéralement par rapport au plan vertical longitudinal médian de symétrie du corps creux. Ainsi, cette roulette 6 est portée par une chape 52 qui, dans l'exemple représenté, est décalée sur la droite (considérée par rapport au sens avant) de la coque 11. De ce seul fait, les frottements induits par le roulement de la roulette sur la surface immergée ne sont pas symétriques par rapport à la direction instantanée d'entraînement de l'appareil déterminée par l'essieu moteur 7 et induisent une giration de l'appareil lorsque ce dernier est entraîné en sens arrière à vitesse lente -VI, selon une assiette normale de déplacement dans laquelle la roulette 6 est au contact de la surface immergée. La giration ainsi induite est, dans l'exemple représenté, orientée vers la gauche par rapport au sens de déplacement vers l'arrière comme représenté figure 9b. Au contraire, lorsque l'appareil est entraîné en sens de déplacement vers l'avant à vitesse +V, le décalage de la roulette arrière 6 n'induit sensiblement pas de couple de giration, de sorte que la trajectoire de l'appareil est normalement droite. En effet, il est à noter que, dans le sens avant de déplacement, le couple moteur sur les roues motrices 5 tend à minimiser l'effort d'application de la roulette 6 sur la surface immergée, tandis que, dans le sens arrière de déplacement, le couple moteur sur les roues motrices 5 tend au contraire à augmenter cet effort d'application, et donc la composante horizontale de la réaction de frottement qui, du fait de son décalage latéral, entraîne un effet de giration. Il est à noter également que la roulette 6 a son axe 21 de rotation qui est et reste toujours parallèle à l'axe 13 de l'essieu moteur, c'est-à-dire que cette roulette 6 n'est pas pivotante et n'est donc pas directionnelle.
Pour renforcer l'effet de giration, de préférence, la chape 52 est dotée d'une portée de freinage 51, et l'axe 21 de la roulette 6 est guidé par rapport à la chape 52 par une lumière 50 oblongue selon la direction longitudinale. L'ensemble est adapté pour que :
lorsque l'appareil est entraîné en déplacement en sens avant, l'axe 21 de la roulette 6 vient en butée à l'arrière de la lumière oblongue 50, la roulette 6 ne venant pas au contact de la portée de freinage 51 et pouvant donc tourner librement (figure 3),
- lorsque l'appareil est entraîné en déplacement en sens arrière, l'axe 21 de la roulette 6 reste transversal (orthogonal à la direction instantanée d'entraînement impartie par les roues motrices 5) et vient en butée à l'avant de la lumière oblongue 50, la roulette 6 venant au contact de la portée de freinage 51 en étant freinée par cette dernière de sorte qu'elle ne peut plus tourner et offre une résistance de freinage importante sur la surface immergée (figure 8b).
Dans l'assiette normale de l'appareil et lorsqu'il est en déplacement en sens arrière à vitesse lente, l'appareil est donc entraîné en giration d'un côté (vers la gauche par rapport au sens de déplacement dans l'exemple représenté) en sens arrière du fait de le freinage localisé, décalé latéralement, imparti par la roulette 6 sur la surface immergée.
Un patin 44, fixe, est disposé d'un côté, par exemple à gauche comme représenté, solidaire de la portion 42 avant de la coque 11 et s'étend en saillie radialement vers l'extérieur à partir de cette portion 42 de façon à venir au contact de la surface immergée lorsque l'appareil est en une assiette cabrée représentée figure 8c, de plus forte inclinaison que l'assiette normale. Cette assiette cabrée est obtenue pour la deuxième vitesse -V2 rapide de déplacement en sens arrière correspondant à la deuxième vitesse rapide de rotation du moteur 8. Dans cette assiette cabrée, la roulette 6 n'est plus au contact de la surface immergée, et l'appareil est entraîné en giration de l'autre côté (vers la droite dans l'exemple représenté) en sens arrière du fait du frottement du patin 44 sur la surface immergée et/ou du décollement de la roue 5 avant gauche. Le patin 44 est aussi agencé à l'avant de l'essieu 7 moteur, et vient, dans cette assiette cabrée, au contact de la surface immergée à l'arrière de l'essieu moteur par rapport au sens de déplacement (sens arrière). Dans l'assiette normale de l'appareil, le patin 44 n'est pas au contact de la surface immergée.
Il est à noter que le contrôle de l'assiette cabrée de l'appareil ne nécessite pas une logique de fonctionnement particulièrement complexe dans la mesure où il peut être obtenu par simple équilibrage de l'appareil en fabrication. En outre, la présence du patin 44 facilite ce contrôle en faisant office de butée limitant le pivotement en assiette cabrée. De surcroît, ce contrôle peut rester relativement imprécis dans la mesure où les durées de mise en assiette cabrée de l'appareil sont faibles, cette configuration de déplacement ne correspondant pas à la configuration normale de nettoyage.
La roulette 6 arrière est agencée de façon à venir au contact de la surface immergée uniquement dans ladite assiette normale dans laquelle toutes les roues 5 et la roulette 6 sont en contact de la surface immergée, et le patin 44 est agencé de façon à venir au contact de la surface immergée uniquement dans ladite assiette cabrée. En particulier, dans l'assiette normale, le patin 44 n'est pas au contact de la surface immergée. Dans l'assiette normale de déplacement de l'appareil dans laquelle il n'est pas cabré, toutes les roues 5, 6 étant au contact de la surface immergée, et lors des déplacements en sens avant, le patin 44 est distant de la surface immergée, et donc inactif.
Un patin 44 apte à entraîner un décollement d'une roue 5 motrice entraîne une giration rapide de l'appareil par arrêt localisé. Un patin 44 apte à frotter sur la surface immergée sans entraîner un décollement d'une roue 5 motrice génère une giration plus lente de l'appareil par freinage localisé. Ces deux variantes sont envisageables dans un appareil selon l'invention, et peuvent être combinées (au moins un patin de freinage étant prévu pour uniquement frotter sur la surface immergée et freiner localement dans une assiette de l'appareil ; au moins un autre patin de décollement entraînant un décollement d'une roue dans une autre assiette de l'appareil).
L'unité 4 de commande est extrêmement simple dans sa conception et sa réalisation. Elle est adaptée pour que l'appareil soit principalement entraîné en sens avant en ligne droite. Le moteur 8 est interrompu de temps en temps et commandé en sens arrière à la première vitesse lente (correspondant à la vitesse de déplacement -VI) de temps en temps et à la deuxième vitesse rapide (correspondant à la vitesse de déplacement -V2) de temps en temps. Les différentes durées de commande du moteur 8 : Tl en sens avant à vitesse rapide +V, T2 en sens arrière à vitesse lente -VI, T3 en sens arrière à vitesse normale rapide -V2, et T4 des interruptions du moteur 8, sont définies aléatoirement (par un générateur de hasard, c'est-à-dire un générateur de variable pseudo aléatoire) et/ou de façon prédéterminée. De préférence, ces durées peuvent être définies de façon à limiter l'emmêlement du câble 3, c'est-à-dire en assurant que les cumuls des durées de giration à gauche soient similaires aux cumuls des durées de giration à droite.
Par exemple, Tl est comprise entre 10s et 1 min, par exemple de l'ordre de 20s ; T2 et T3 sont toutes deux inférieures à Tl, par exemple comprises entre 3s et 15s, notamment varient entre 5s et 8s ; et T4 est inférieure à chacune des durées Tl, T2, et T3, est comprise entre 0,5s et 5s, notamment est de l'ordre de 2s. La valeur V correspond à la vitesse maximale du moteur 8 (aucune modulation de largeur d'impulsions de la tension délivrée par l'unité de commande 4), VI correspond à 50 % de la vitesse maximale du moteur (V1=0,5V), et V2 correspond à 80 % de la vitesse maximale du moteur (V2=0,8V). D'autres valeurs sont bien sûr possibles.
L'appareil selon l'invention est extrêmement simple de conception et de fabrication, et donc très économique, mais néanmoins très performant. En effet, avec un seul moteur 8 électrique et une unité 4 de commande réduite à sa plus simple expression, toutes les fonctionnalités les plus complexes d'un appareil électrique sont obtenues. L'appareil selon l'invention est en outre particulièrement léger, facile à manipuler, ergonomique et particulièrement esthétique. Il consomme très peu d'énergie et est respectueux de l'environnement. Il présente une grande longévité et une excellente fiabilité contenue notamment du faible nombre de pièces qu'il incorpore.
L'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation par rapport aux modes de réalisation préférentiels représentés sur les figures et décrits ci-dessus. En particulier, l'invention s'applique aussi bien à un appareil doté d'organes de guidage et d'entraînement moteurs ou non moteurs autres que des roues (chenilles, brosses...). La roulette 6 arrière peut être en particulier remplacée par un essieu non moteur non directionnel comprenant plusieurs roues ou roulettes, mais qui sont décalés latéralement par rapport aux roues 5 motrices. Autrement dit, le barycentre des roues motrices sur l'axe 13 de l'essieu 7 moteur est décalé latéralement par rapport au barycentre de l'essieu non moteur non directionnel.
Également, l'appareil peut présenter plusieurs entrées de liquide, plusieurs sorties de liquide, voire plusieurs hélices de pompage entraînées par le même moteur. C'est cependant un avantage d'un appareil selon l'invention que de pouvoir présenter une seule entrée 25 de liquide, une seule sortie 37 de liquide, un seul circuit hydraulique et une seule hélice 10 de pompage axial directement accouplée à l'arbre 9 moteur du moteur électrique 8. Le moteur 8 peut être entraîné selon une pluralité discrète de vitesses pouvant comprendre plus de vitesses différentes que dans l'exemple décrit ci-dessus.
L'appareil selon l'invention est avantageusement exempt d'actionneur et de circuit logique et/ou électronique embarqués. En variantes, rien n'empêche de prévoir que l'appareil puisse comporter si nécessaire des composants électroniques et/ou actionneurs embarqués. Par exemple, l'unité de commande pourrait être embarquée, y compris par exemple avec une batterie d'accumulateurs embarqués faisant office de source d'énergie électrique, l'appareil étant totalement autonome.
Les organes de l'appareil qui viennent au contact de la surface immergée dans les différentes configurations de déplacement de l'appareil peuvent être extrêmement variés et comprendre tous roues, roulette(s), racle(s), patin(s), brosse(s), rouleau(x), courroie(s), chenille(s), dès lors que dans au moins une configuration de déplacement, un couple de giration soit créé par une répartition non symétrique d'au moins un organe de guidage roulant non moteur non directionnel par rapport à la direction longitudinale médiane de l'appareil et par rapport à la direction instantanée d'entraînement, répartition non symétrique générant un freinage localisé par frottement glissant ou non glissant, roulant ou non roulant également non symétrique.

Claims

REVENDICATIONS
1/ - Appareil nettoyeur de surface immergée dans un liquide comprenant :
- un corps creux (1),
- au moins un moteur (8) électrique porté par le dit corps creux et comprenant un arbre moteur relié mécaniquement à au moins un organe de guidage et d'entraînement, dit organe moteur, agencé de façon à entraîner le déplacement du corps creux sur la surface immergée selon une direction instantanée d'entraînement, et dans un sens ou dans l'autre par rapport à cette direction instantanée d'entraînement,
- au moins un organe (6) de guidage roulant non moteur non directionnel monté rotatif par rapport au corps creux autour d'un axe transversal orthogonal à ladite direction instantanée d'entraînement,
- une chambre de filtration ménagée dans ledit corps creux et présentant :
- au moins une entrée (25) de liquide dans le corps creux,
- au moins une sortie (37) de liquide hors du corps creux,
- un circuit hydraulique de circulation de liquide entre chaque entrée de liquide et chaque sortie de liquide à travers un dispositif (33) de filtrage,
- une unité (4) de commande électrique adaptée pour alimenter et commander chaque moteur (8),
caractérisé en ce qu'au moins un organe (6) de guidage roulant non moteur non directionnel est, pour au moins une configuration de déplacement de l'appareil sur la surface immergée, agencé par rapport à la direction instantanée d'entraînement pour exercer, de ce seul fait, un couple de giration de l'appareil.
21 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la répartition du(des) organe(s) (6) de guidage roulant non moteur(s) non directionnel(s) est dissymétrique, décalée latéralement d'un côté, par rapport à un plan longitudinal médian de l'appareil contenant la direction instantanée d'entraînement et orthogonal à la surface immergée. 3/ - Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que pour une première configuration de déplacement de l'appareil, la répartition des organes (5, 6) de guidage en contact avec la surface immergée est adaptée pour entraîner le déplacement de l'appareil selon une première trajectoire, et en ce que pour au moins une deuxième configuration de déplacement de l'appareil différente de ladite première configuration, la répartition desdits organes (5, 6) de guidage en contact avec la surface immergée est adaptée pour entraîner le déplacement de l'appareil selon une deuxième trajectoire différente de ladite première trajectoire.
4/ - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite première configuration de déplacement correspond à un premier sens de déplacement de l'appareil et au moins une deuxième configuration de déplacement de l'appareil correspond à un deuxième sens de déplacement de l'appareil opposé audit premier sens de déplacement.
5/ - Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins un organe (6) roulant non moteur non directionnel décalé latéralement est, dans un premier sens de déplacement de l'appareil, libre en rotation autour d'un axe (21) transversal dont la direction est fixe par rapport au corps creux, et freiné dans un autre sens de déplacement de l'appareil.
6/ - Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend :
- un unique essieu (7) moteur doté d'au moins un organe (5) moteur roulant entraîné en rotation dans un sens ou dans l'autre autour d'un axe (13) de l'essieu moteur (7),
- un unique essieu non moteur non directionnel comprenant au moins un organe (6) roulant non moteur non directionnel monté rotatif par rapport au corps creux autour d'un axe (21) de l'essieu non moteur non directionnel dont la direction par rapport au corps creux reste parallèle à celle de l'axe (13) de l'essieu moteur (7) dans les deux sens de déplacement de l'appareil. Il - Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'essieu (21) non moteur non directionnel comporte un unique organe (6) roulant non moteur non directionnel décalé latéralement d'un côté par rapport à un plan médian de l'essieu (7) moteur orthogonal à son axe (13).
8/ - Appareil selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte :
- au moins un organe (10) de pompage agencé pour générer un débit de liquide entre chaque entrée de liquide et chaque sortie de liquide, chaque organe de pompage étant formé d'une hélice (10) de pompage axial à pas unidirectionnel créant un flux de liquide orienté globalement selon son axe de rotation,
- un unique moteur (8) électrique réversible porté par le dit corps creux et comprenant un arbre moteur (9) accouplé simultanément à :
- chaque organe (5) moteur de l'essieu moteur pour le mouvoir,
- chaque hélice (10) de pompage.
91 - Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite unité (4) de commande électrique est adaptée pour commander le moteur (8) dans un premier sens de rotation de l'arbre moteur selon une vitesse unique, et dans un deuxième sens de rotation de l'arbre moteur selon une vitesse choisie parmi au moins deux vitesses distinctes, dont au moins une première vitesse dans laquelle l'appareil se déplace en une première assiette de déplacement et au moins une deuxième vitesse dans laquelle l'appareil se déplace en une deuxième assiette, cabrée, de déplacement.
10/ - Appareil selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que dans un premier sens de rotation de l'arbre moteur, l'essieu (7) moteur est à l'avant de l'appareil par rapport au sens de déplacement de l'appareil, dit sens avant, et chaque hélice (10) de pompage est entraînée en rotation dans un sens normal de pompage de façon à générer un flux de liquide depuis chaque entrée (25) du liquide jusqu'à chaque sortie (37) de liquide, et en ce que dans un deuxième sens de rotation de l'arbre moteur, l'essieu (7) moteur est à l'arrière de l'appareil par rapport au sens de déplacement de l'appareil, dit sans arrière, et chaque hélice (10) de pompage est entraînée en rotation en sens inverse de pompage de façon à générer un flux de liquide en sens rétrograde à partir de chaque sortie (37) de liquide.
11/ - Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite unité (4) de commande électrique est adaptée pour commander le moteur (8) dans le deuxième sens de rotation de l'arbre moteur à une vitesse choisie parmi :
- une première vitesse lente dans laquelle l'appareil est en une première assiette de déplacement par rapport à la surface immergée et se déplace en sens arrière, selon une première trajectoire prédéterminée,
- une deuxième vitesse rapide dans laquelle l'appareil est en une deuxième assiette cabrée de déplacement dans laquelle il est au moins partiellement soulevé par rapport à la surface immergée par pivotement autour de l'essieu moteur, ce par quoi l'appareil se déplace en sens arrière selon une deuxième trajectoire prédéterminée propre à la deuxième assiette cabrée différente de ladite première trajectoire.
12/ - Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite unité (4) de commande électrique est adaptée pour commander le moteur (8) principalement en sens avant, et pour commander le moteur (8) de temps à autre en sens arrière selon la première vitesse et de temps à autre en sens arrière selon la deuxième vitesse.
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